An Efficient Retransmission Based on Network Coding with Unicast Flows
近年来,网络编码技术已经成为一种很有前途的方法,支持可靠的无线传输丢失信道。在现有的协议中,用户没有兴趣考虑他们在编码或解码操作中的编码分组,该规则是昂贵的和低效的。本文通过理论分析,研究了可靠单播网络编码中编码数据包的影响。使用我们的方法,接收器不仅存储他们无意中听到的编码数据包,而且还将这些信息报告给他们的邻居,这样用户就可以在编码决策和解码操作中考虑编码数据包。此外,我们提出了一种重新分配算法,以最大限度地提高编码的机会,从而达到更好的重传效率。最后,理论分析和车轮网络的仿真结果表明,编码后的数据包提高了重传效率.
2010-09-15 cs.IT cs.NI math.IT
E2XLRADR (Energy Efficient Cross Layer Routing Algorithm with Dynamic Retransmission for Wireless Sensor Networks)
本文的主要重点是通过控制有限的能量利用率,在无线传感器网络中实现延长网络生命周期的整体能量效率。在无线传感器网络中,从源节点到目的节点的路由、数据包丢失时的重传等过程消耗了大量的能量。为了改进路由和重传机制,提出了跨层路由算法。仿真和实验结果表明,该方法可以节省系统的整体能耗
2010-09-07 cs.NI
Joint Network Coding and Machine Learning for Error-prone Wireless Broadcast
由于无线链路条件的异质性,在有损无线信道上向多个接收器可靠地广播数据是具有挑战性的。基于自动重传请求(ARQ)的重传方案由于在接收机处的数据重复而带宽效率低下。网络编码(NC)已被证明是一种很有前途的技术,用于提高网络带宽效率,通过合并多个丢失的数据包进行重传。然而,准确地确定由于中断的反馈信道而应当将哪些丢失的分组组合在一起是具有挑战性的。提出了一种在发送端结合网络编码和机器学习(NCML)的自适应数据编码方案,用于重传丢失的数据包。我们提出的NCML提取的重要特征,从历史反馈信号接收的发射机训练分类器。然后,所构造的分类器被用来预测在不同的接收机的损坏的反馈信号的基础上,有效的数据混合的传输数据包的状态。我们已经进行了广泛的模拟,以合作的效率,我们提出的方法。仿真结果表明,我们的机器学习算法可以有效和准确地训练。仿真结果表明,平均而言,所提出的NCML可以正确地分类90%的发送数据包在不同的接收机的状态。与基于ARQ和NC的方案相比,该方案在不同的传输地形、功率水平和收发距离下都获得了显著的带宽增益。
2016-12-28 cs.NI
On the Value of Retransmissions for Age of Information in Random Access Networks without Feedback
我们专注于时隙ALOHA系统没有反馈,其中节点发送时间戳更新到一个共同的网关。从经典的生成随意模型出发,我们假设每个发射机可能并不总是有新鲜的信息提供,并解决发送陈旧的数据包是否可以从年龄的信息(AoI)的角度来看是有益的基本问题。依靠马尔可夫过程的信号流图分析的研究表明,当数据包可能会丢失,由于信道损伤,重传确实可以降低AoI低生成速率的新信息,虽然在吞吐量方面的成本。
2022-05-30 cs.IT cs.NI math.IT
Non-orthogonal HARQ for URLLC Design and Analysis
第五代(5G)移动标准预计将为各种应用和服务提供超可靠性和低延迟通信(URLLC),例如在线游戏、无线工业控制、增强现实和自动驾驶汽车。满足URLLC的矛盾要求,即,超可靠性和低延迟被认为是非常具有挑战性的,特别是在带宽有限的情况下。大多数通信策略依赖于混合自动重传请求(HARQ)来提高可靠性,但代价是由于失败分组的重传而增加分组延迟。为了同时保证高可靠性和非常低的延迟,我们增强了HARQ重传机制,以实现可靠性,同时保证分组级延迟和及时交付。所提出的非正交HARQ(N-HARQ)利用时隙的非正交共享来进行重传。在有限块长度(FBL)制度的建议N-HARQ的可靠性和延迟分析显示非常高的性能增益,在传统的HARQ在加性高斯白噪声(AWGN)和瑞利衰落信道的数据包传输延迟。我们还提出了一个优化框架,以进一步提高单重传和多重传情况下的N-HARQ的性能。
2021-05-19 cs.NI eess.SP
Parametric-Sensitivity Aware Retransmission for Efficient AI Downloading
The University of Hong Kong(香港大学)
PASAR通过参数敏感性驱动的重传机制,提高AI模型下载效率并减少延迟。
2026-02-14 cs.IT cs.NI math.IT
Enhancing congestion control to address link failure loss over mobile ad-hoc network
标准的拥塞控制无法检测多跳自组网中由于移动性和能量不足而导致的链路失效。此外,退避算法的连续执行不足的增长重传次数(RTO)指数为新的路由。检测和响应链路故障丢失的重要性是防止发送方不必要地保持空闲并管理数据包重传开销的数量。与需要从低层反馈信息的跨层方法相比,本文纯粹在传输层操作。该文提出了一种基于端到端阈值的自组网拥塞控制算法,该算法通过增强拥塞控制来解决自组网中链路失效丢失的问题。它包括两个阶段。首先,基于阈值的损失分类算法区分损失由于链路故障估计队列使用的基础上相对单向旅行时间(ROTT)。第二阶段通过使用传输层中的可用信息(例如ROTT和跳数)比较新路由与中断路由的能力来调整新路由的RTO。
2011-10-11 cs.NI
Effect of Retransmissions on the Performance of C-V2X Communication for 5G
近年来,下一代无线通信(5G)在工业界和学术界都发挥着重要作用。蜂窝车联网(C-V2X)通信技术一直是5G的主要服务之一。对于C-V2X传输模式,有一个新定义的通信信道(侧链路)可以支持直接C-V2X通信。直接C-V2X通信是一种技术,允许车辆直接与其他交通参与者通信和共享安全相关信息,而无需通过蜂窝网络。C-V2X数据分组将被递送到发射机(Tx)附近的所有业务用户(UE)。一些UE可能在一次传输期间没有成功地接收数据分组,但是由于缺乏反馈信道,侧链路Tx不能检查接收器(Rx)是否得到信息。为了实现C-V2X通信在可靠性和延迟方面的严格要求,我们提出并评估了一种重传方案以及具有不同流量速度方案的重传。这些方案试图通过一次盲重传来提高安全相关数据的可靠性,而不需要反馈。虽然这种重传方案对于C-V2X通信是必不可少的,但是由于其冗余重传,该方案在性能方面具有限制。由于用于CV 2X通信的无线电资源是有限的,我们必须检测重传对通信系统性能的影响。最后,实现了用于评估C-V2X通信的拟议方案的模拟器,并通过分组接收率(PRR)显示了不同通信方案的性能。
2020-07-17 cs.NI cs.SY eess.SY
Joint Network Coding for Interfering Wireless Multicast Networks
干扰是无线网络容量限制的关键因素之一。ad-hoc无线网络的多播容量随着固定区域内发送和/或接收节点数量的增加而降低。数字网络编码(DNC)已被证明可以提高无干扰无线网络的多播容量。然而,最近提出的物理层网络编码(PNC)和模拟网络编码(ANC)已经表明,当冲突分组中的一个是先验已知的时,可以从两个分组的冲突中解码未知分组。利用这样的冲突解码方案,在本文中,我们提出了一个基于联合网络编码的合作重传(JNC-CR)计划,其中我们表明,ANC连同DNC可以提供一个更高的重传增益比通过ANC,DNC或自动重传请求(ARQ)为基础的重传。该方案可以应用于两个相互干扰的无线多播组。由于无线传输的广播性质,不同多播组的接收机可以机会性地监听并缓存来自干扰发射机的分组。这些缓存的数据包,以及接收器从其发送器接收的数据包,然后可以用于解码JNC数据包。通过仿真,我们验证了JNC具有更高的重传增益性能与最佳的DNC方案。
2011-12-18 cs.IT cs.NI math.IT
Ensuring Cache Freshness in On-demand Routing Protocols for Mobile Ad Hoc Network: A Cross-layer Framework
在ad hoc网络设计中的一个大挑战是分组路由。研究表明,按需路由协议的性能优于表驱动路由协议。为了避免每个数据包的路由发现,按需路由协议缓存以前学习的路由。自组网中的节点通过偷听或转发数据包来学习路由信息,并将学习到的路由保存在路由缓存中。然而,节点移动会导致断开链接,从而增加缓存污染的风险。因此,在按需路由协议中确保缓存的新鲜度是一个严峻的挑战。路由缓存的组织已经做了大量的研究,但很少有人做路由缓存超时策略,以防止陈旧的路由被使用。在本文中,我们提出了一个新的跨层框架,以提高按需路由协议的路由缓存性能。建议的框架提出了新的使用接收信号强度指示符(RSSI)的信息来选择路由缓存中的各个链接的缓存超时。
2011-04-21 cs.NI
On-the-Fly Coding to Enable Full Reliability Without Retransmission
本文提出了一种新的可靠性算法,特别是有用的重传是有问题的或不可能的。在多媒体或多播通信的情况下,以及在延迟容忍网络(DTN)的上下文中,经典的重传方案在数据传输性能方面可能适得其反,或者当确认路径并不总是可用时不可能。事实上,在长延迟链路,数据包重传具有成本的意义,必须尽量减少,在本文中,我们详细介绍了一种新的可靠性机制与隐式确认策略,可以使用这些新的DTN的建议,多媒体流量或在多播传输协议的背景下。这个建议是基于一个新的飞行擦除编码的概念,专门设计用于操作高效可靠的双向链路传输。这个建议,名为Tehrs,允许统一的完整的可靠性与纠错方案。在本文中,我们模型的性能,这一建议,并证明与原型,我们可以实现完全的可靠性,而无需确认路径确认。事实上,主要的研究结果是,TECHNOLOGY是不敏感的数据丢失,同时确保更快的数据可用性的应用程序相比,其他传统的确认方案。最后,我们做好了将该算法集成到拥塞控制协议中的第一步工作。
2008-09-26 cs.NI
Rethinking Reliability Using Network Coding: a Practical 5G Evaluation
本文在5G测试平台IP层实现基于RLNC的网络编码系统,替代ARQ/HARQ重传机制,实验表明适当码率下可更少传输次数恢复丢包并保持高吞吐量,证明其可有效提升未来无线系统可靠性。
2025-08-14 cs.NI
Analytical modeling and simulation validation of IEEE 802.11 DCF in vehicular-to-infrastructure networks
Karabuk University(卡拉布克大学)
本文针对V2I网络中IEEE 802.11 DCF,构建结合车辆流量、退避过程与M/G/1/K队列的分析模型,经ns-3仿真验证后,发现有限缓冲区下标准重传限制接近最优,明确重传调整的有益运行范围。
2026-08-04 cs.NI
INTCP: Information-centric TCP for Satellite Network
卫星网络正在蓬勃发展,以提供高速和低延迟的互联网接入,但传输层成为主要障碍之一。传统的端到端TCP是为地面网络设计的,不适用于容易出错、传播延迟变化和间歇性的卫星链路。因此,有必要对卫星传输层进行重新设计。本文介绍了一种新的以信息为中心的逐跳传输层设计INTCP。该协议利用缓存和请求-响应模型,实现逐跳的数据包重传和逐跳的拥塞控制。逐跳重传在跳上恢复丢失的数据包,减少重传延迟。INTCP还通过跳来控制流量和拥塞。每一跳都尽力最大化其带宽利用率并提高端到端吞吐量。高速缓存的能力使异步组播在传输层。这将节省卫星网络中宝贵的频谱资源。利用仿真的Starlink星座对INTCP的性能进行了评估。可实现1000公里以上的远距离通信。结果表明,在单播情况下,INTCP可以减少42%的单向延迟,53%的延迟抖动,并提高60%的吞吐量相比,传统的TCP。在组播场景下,INTCP可以实现超过6倍的吞吐量。
2021-12-30 cs.NI
Coded Retransmission in Wireless Networks Via Abstract MDPs: Theory and Algorithms
考虑一种在故障广播信道上具有单个发射机和多个接收机的传输方案。对于每个接收器,发送器具有唯一的无限数据包流,其目标是以尽可能高的吞吐量传递数据包。虽然这样的多单播模型一般是未解决的,几个基于网络编码的方案被建议。在这样的方案中,发射机可以发送未编码的分组,或者发送作为几个分组的函数的编码分组。发送的数据包可以被指定的接收器接收(有一定的概率),也可以被其他接收器听到和存储。考虑两种功能模式;第一种假设存储时间是无限的,而在第二种模式中,它受到给定的到期时间(TTE)参数的限制。我们将传输过程建模为无限时域马尔可夫决策过程(MDP)。由于大的状态空间使精确的解决方案计算不切实际,我们引入政策限制和诱导MDPs显着减少状态空间,并证明了与适当的奖励函数,他们有相等的最佳价值函数(因此相等的最佳吞吐量)。然后,我们推导出一个强化学习算法,学习的最优策略诱导MDP。这种诱导MDP的最优策略一旦应用于策略限制的策略,就比未编码的方案显着改善。接下来,我们通过分析所得奖励函数的结构特性来增强算法。我们证明了我们的方法可以很好地扩展用户的数量,并自动适应分组丢失率,事先未知。此外,将性能与Wang最近的约束进行比较,该约束假设更强的编码(例如,会话内和编码分组的缓冲),但被示出是可比较的。
2015-10-26 cs.IT cs.NI math.IT
In-Order Delivery Delay of Transport Layer Coding
大量的流应用使用可靠的传输协议(如TCP)通过Internet传递内容。然而,由于数据包丢失恢复而导致的线头阻塞通常会导致不必要的行为和较差的应用层性能。传输层编码可以帮助从丢失的数据包中恢复,而无需等待重传,从而有助于缓解此问题。我们考虑使用一个在线的网络代码,插入编码的数据包内的基本数据包流的战略位置。如果需要重传,则发送附加的编码分组以确保接收器的解码能力。该方案的分析提供,有助于确定预期的按顺序的数据包传输延迟及其方差。数值结果,然后用来确定何时以及有多少编码的数据包应该插入到数据包流,除了确定减少的顺序延迟和可实现的速率之间的权衡。最后,分析结果与实验结果进行比较,以提供洞察如何最大限度地减少现有的传输层协议的延迟。
2014-08-06 cs.IT cs.NI math.IT
TCP-aware Cross Layer Scheduling with Adaptive Modulation in IEEE 802.16 (WiMAX) Networks
在本文中,我们提出了传输控制协议(TCP)的感知跨层调度算法在多点到点网络,如IEEE 802.16(WiMAX)网络的上行链路。对TCP流的带宽分配不足可能导致超时,并且由于TCP源在超时之后立即丢弃其拥塞窗口($cwnd$),因此可能不利地影响平均吞吐量。另一方面,由于TCP源仅在带宽可用时线性地增加其$cwnd$,因此任何过量的带宽分配可能仍然未被充分利用。所提出的调度算法通过基于$cwnd$和TCP超时来分配资源来解决这个问题。此外,由于我们关注于上行链路调度,因此我们考虑仅将{ \em流}级资源要求传送到基站($BS$)而不是每{ \em分组}信息。这些干扰器还考虑了无线信道特性,因此本质上是跨层的。通过详尽的模拟,我们证明了所提出的调度器表现出增强的吞吐量和公平性相比,在不同的阴影轮循(RR)调度。实验结果表明,在不同的阴影下,RR调度器的吞吐量和信道利用率分别提高了3.5%~ 15%和15%~ 25%.
2016-12-08 cs.NI
A Packet Scheduling Strategy in Sensor Networks with SGMH Protocol
传感器网络中的数据通信可能具有时间约束,如端到端截止日期。如果不满足最后期限,则在硬实时的系统中可能发生灾难,或者在软实时的系统中可能发生性能恶化。在实时的传感器网络中,由于对最坏情况时延的严格要求,通过重传恢复数据的次数应最小化。本文提出了在无线传感器网络节点级应用停走多跳协议(SGMH)进行调度,从而满足硬实时的路由要求。SGMH是一种分布式多跳分组传递算法。每个信道上的总可用带宽的分数被分配给几个流量类别,通过这些流量类别,从源到目的地遍历每个跳所花费的时间被限制。它是基于时间框架(TFR)的概念。在传感器网络中,数据包可以具有不同的延迟保证。可以为不同的业务类别分配多个帧大小。
2011-07-11 cs.NI
Fast Neighbor Discovery for Wireless Ad Hoc Network with Successive Interference Cancellation
针对无线自组织网络邻居发现因分组碰撞导致速度受限的问题,引入SIC与MPR技术优化经典CRA和SBA算法,经仿真验证可大幅缩短邻居发现时间。
2023-10-10 cs.NI
Multi-path Routing Metrics for Reliable Wireless Mesh Routing Topologies
在无线网络上运行的几类新兴应用需要数学模型和工具来系统地表征网络的可靠性。我们提出了两个度量无线网状路由拓扑的可靠性,一个用于泛洪和单播路由。泛洪路径概率(FPP)度量测量当每个节点在从其所有上游邻居听到之后广播数据包时的端到端数据包递送概率。单播重传流(URF)度量测量当中继节点在其传出链路上重传单播分组直到其接收到确认或其尝试所有链路时的端到端分组递送概率。这两个指标依赖于特定的数据包转发模型,而不是抽象的,从各个链路概率和底层的连接图中推导出端到端数据包传递概率的显式表达式。我们还提出了一个分布式的,贪心算法,使用的URF度量来构建一个可靠的路由拓扑。该算法从加权的无向连通图构造有向无环图(DAG),其中每个链路通过其成功概率加权。该算法使用一个向量的可靠性阈值下降,以协调时,节点可以加入路由拓扑。仿真结果表明,平均而言,该算法构造一个更可靠的拓扑比通常的最小跳数DAG。
2011-03-30 cs.NI
Performance Analysis of Network Coding with IEEE 802.11 DCF in Multi-Hop Wireless Networks
网络编码是提高无线网络容量的一种有效方法,各种研究探讨了其在不同场景下的优势。然而,针对IEEE 802.11分布式协调功能规范,对多跳无线网络中网络编码的吞吐量和端到端时延的分析研究还不多。在本文中,我们利用排队论提出了一个分析框架,在多跳无线网状网络中的双向单播流。本文研究了IEEE 802.11标准下流间网络编码的吞吐量和端到端时延,该编码采用CSMA/CA随机接入和指数退避时间,并考虑时钟冻结和虚拟载波侦听,给出了成功传输的概率(以比特出错率和冲突概率表示)、分组在节点的等待时间和重传机制等参数。我们的模型使用一个多类排队网络与稳定的队列,编码的数据包有一个非抢占式的更高的优先级超过本地数据包,本地数据包的转发不会延迟,如果没有编码的机会。最后,我们使用计算机模拟来验证我们的分析模型的准确性。
2018-01-07 cs.NI
Diversity Backpressure Scheduling and Routing with Mutual Information Accumulation in Wireless Ad-hoc Networks
我们建议和分析的算法,利用互信息积累的物理层传输方案的多跳无线ad-hoc网络的路由,并能够路由多个数据包流(商品)时,只有平均信道状态信息是存在的,只有本地。所提出的算法是修改的多样性背压(DIVBAR)算法,根据该算法,其商品具有最大的“背压度量”的数据包被选择发送,并通过最大的差分积压(队列长度)的链路转发。与传统的DIVBAR相比,每个接收节点在单独的“部分分组队列”中存储和累积部分接收的分组,从而增加在稍后可能的重传期间成功接收的概率。我们提出了两种变体的算法:DIVBAR-RMIA,其中所有的接收节点清除接收到的部分信息的数据包,一旦一个或多个接收节点首先解码的数据包;和DIVBAR-MIA,其中所有的接收节点保留部分信息的数据包,直到该数据包已到达其目的地。我们的特点与RMIA的网络容量区域,并证明(在某些温和的条件下),它是严格大于网络容量区域的重复(REP)传输方案,是由传统的DIVBAR。我们还证明了DIVBAR-RMIA是RMIA策略中的吞吐量最优策略,即,它利用RMIA实现了网络容量区域,这反过来证明了DIVBAR-RMIA在可实现的吞吐量上优于传统DIVBAR。此外,我们证明,DIVBAR-MIA执行至少以及DIVBAR-RMIA方面的吞吐量。模拟也证实了这些结果。
2013-05-24 cs.NI
Mathematical model of LoRaWAN channel access
虽然3GPP一直在开发NB-IoT,但低功耗广域网的市场已经被廉价简单的Sigfox和LoRa/LoRaWAN技术所掌握。由于定位为具有开放标准,LoRaWAN也引起了研究界的极大兴趣。具体而言,许多论文都致力于其PHY层的效率。然而,MAC仍然没有得到充分调查。LoRaWAN的现有研究没有考虑确认和重传策略,这可能导致错误的结果。在本文中,我们仔细考虑了LoRaWAN传输重试的特点,并表明这是该技术最薄弱的问题,这显著增加了重试的失败概率。本文的主要贡献是一个数学模型,它准确地估计数据包的出错率取决于提供的负载。与其他评估LoRaWAN容量为最大吞吐量的论文相比,我们的模型可用于找到最大负载,从而实现可靠的数据包传输。
2020-04-16 cs.NI
ARQ for Physical-layer Network Coding
研究了物理层网络编码(PNC)系统中自动重传请求(ARQ)的设计。我们之前已经发现,除了基于PNC原理运行的TWRC(双向中继信道)之外,还有许多其他PNC构建块-构建块是可以用于构建大型网络的简单小型网络结构。在这些PNC构建块中的一些中,接收器可以通过偷听获得边信息。尽管这种偷听到的信息不是接收机期望的目标信息,但是接收机可以利用偷听到的信息以及接收到的网络编码分组来获得期望的本地分组。这导致吞吐量增益。然而,我们之前的研究假设发送的东西总是会被接收到。实际上,情况并非如此。需要进行错误控制以确保可靠的通信。本文重点研究了使用ARQ技术来保证PNC通信的可靠性。窃听信息的可用性及其潜在的利用使得网络编码系统的ARQ设计不同于非网络编码系统。在本文中,我们列出了这样的ARQ设计的基本考虑:1)我们解决了如何跟踪存储的编码分组和窃听分组,以增加分组提取的机会,并推导出通过跟踪实现的吞吐量增益2)我们研究了两种变化的PNC ARQ,耦合和非耦合ARQ,并证明了非耦合ARQ是更有效的; 3)我们展示了如何优化PNC ARQ中的参数-特别是窗口大小和ACK频率-以最小化由ACK反馈开销和由于丢失ACK而导致的浪费的重传引起的吞吐量降低。
2015-06-12 cs.NI
Experimentally-based Cross-layer Optimization for Distributed Wireless Body-to-body Networks
我们研究跨层优化,以跨分布式无线体对体网络的信息路由,基于现实生活中的实验测量。在网络层,根据信道状态信息(例如,期望的传输计数、跳数)。两种类型的动态路由:最短路径路由(SPR),和合作多路径路由(CMR)与选择组合。使用包含“日常”混合活动的开放获取实验数据集来分析和比较不同无线传感器网络协议(即,ORPL,LOADng)。可以忽略不计的数据包出错率是通过应用CMR和SPR技术与合理敏感的接收器。此外,在10%的中断概率,CMR增益高达8,7,和6 dB的改善ORPL,SPR和LOADng,分别。我们表明,CMR实现了最高的吞吐量(包/秒),同时提供可接受的平均端到端延迟(47.5 ms),在-100 dBm的接收灵敏度。在CMR中使用备用路径减少了重传并提高了分组成功率,这显著降低了CMR相对于其他协议的最大端到端延迟量和能耗。它还表明,跨SPR和CMR的组合信道增益是伽马和莱斯分布,相应地。
2019-01-19 cs.NI
Optimal Sampling Cost in Wireless Networks with Age of Information Constraints
我们考虑的问题,最小化的时间平均成本的采样和传输状态更新的用户在无线信道的平均年龄的信息约束(AoI)。传输中可能出现错误,调度算法必须决定用户是否采样新的分组或尝试重新传输先前采样的分组。成本包括采样和传输成本。在故障之后对新分组的采样在系统中强加了额外的成本。我们制定了一个随机优化问题的时间平均成本的目标下的时间平均AoI约束。为了解决这个问题,我们从李雅普诺夫优化理论的工具,并开发了一个动态的算法,在一个插槽插槽的基础上作出决定。该算法决定用户是否:a)采样新数据包,b)发送旧数据包,c)保持沉默。我们提供了最优性保证的算法,并研究其性能的时间平均成本和AoI通过仿真结果。
2020-03-05 cs.IT cs.NI math.IT
Enhanced Slotted Aloha Mechanism by Introducing ZigZag Decoding
各种随机接入机制,如Aloha协议及其相应的变体,已被广泛研究,作为协调竞争用户之间的媒体接入的有效方法。但是,当两个或多个无线用户在同一时间通过同一信道发送分组时,就会发生冲突。当这种情况发生时,接收到的分组被丢弃并且需要重传,这是功率和带宽的浪费。在这种情况下,最重要的目标之一是找到技术来改善这些协议,以减少冲突的数量或避免它们。几项研究对这一问题作出了贡献。在本文中,我们提出了一种新的方法命名为曲折解码,以提高时隙Aloha机制,减少数据包碰撞的丢失率。我们用马尔可夫链对系统进行建模,其中积压数据包的数量作为系统的状态。我们使用随机博弈来实现我们的目标。我们评估和比较所提出的方法与开槽Aloha机制的性能参数。所有发现的结果表明,我们的方法是更有效的比开槽Aloha机制。
2015-01-05 cs.IT cs.NI math.IT
A Dynamic Multi-cast Routing Algorithm for Opportunistic Networks: Implementing the Expected Transmission Count Metric
认知无线电(CR)技术使智能无线通信系统成为可能。CR通过允许动态和机会性的频谱接入,为低效的频谱利用提供了有效的解决方案。在设计认知无线电网络时,主要的挑战是如何在提高网络吞吐量的同时保护授权主无线电网络(PRN)的性能,并将主用户(PU)和认知用户(CU)之间的干扰保持在规定的阈值内。在这项工作中,我们开发了一个多播路由算法,基于预期的传输计数度量(ETX),该算法根据CRN中不同的业务负载情况,结合最小生成树(MST)和最短路径树(SPT)算法,采用成功概率(POS)来确定路径选择方法在选择统一信道时使用所需传输时间和信道可用时间的信道分配度量。我们的算法的主要目标是减少预期的数据包传输(重传)的总数需要成功地将数据包转发到一个特定的目的地组,并提供一个成功的传输在给定的信道上的机会的保证。该度量能够捕获CRN环境,其中信道可用性是多样性的,并且由于PU的动态和不确定性活动而动态变化。我们提出的协议实现了高吞吐量和数据包传输率(PDR),通过联合信道分配和路径选择到特定的目的地。仿真结果被用来证明我们提出的算法在吞吐量和数据包投递率方面的有效性相比,其他现有的多播路由协议在不同的网络条件下,使用matlab作为一个模拟。
2016-05-16 cs.IT cs.NI math.IT